L’avion de l’ancien marine Frank Scott et de ses deux fils, Karl et David, s'écrase en pleine mer dans les Caraïbes à la suite d’un violent orage. Cet accident les mènent sur la mystérieuse île de Dinotopia, un monde dans laquelle les humains et les dinosaures vivent ensemble. Répertoriée sur aucune carte géographique, la famille Scott devra découvrir un moyen de rentrer chez elle et quitter Dinotopia.